北海道農研プロジェクト研究成果シリーズ No.9

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序　　文

　この度発刊する北海道農業研究センタープロジェクト研究成果シリーズNo.９は、当センターが中心となり、平成21年度から23年度までの３年間、新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業のプロジェクト研究「国産濃厚飼料の安定供給に向けたイアコーンサイレージの生産利用技術の開発」で実施した成果をとりまとめたものです。　近年、輸入穀物価格の高騰等に由来する飼料費の増大によって、わが国の畜産経営を取り巻く情勢は一層厳しさを増しております。今後の飼料価格の動向は不透明な状況ですが、輸入穀物を安価でかつ安定的に入手するのは、かなり困難と予想されます。わが国の畜産業が持続的に発展するには、現在、海外依存割合の高い輸入濃厚飼料の代替となる自給飼料の生産体制を作り上げる必要があります。　わが国で自給濃厚飼料資源候補としては農産副産物等であるエコフィードや飼料米があげられますが、その地域内での供給量には限界があり、低コストで安定供給可能な国産濃厚飼料源の開発が求められています。飼料用トウモロコシは土地生産性が高く、栄養濃度の高い雌穂は植物全体の５～６割を占めることから、雌穂のみを効率的に収穫できれば、濃厚飼料として利用できます。しかし、わが国ではその生産利用に関する実用的な技術体系は確立されていないのが現状です。また、耕地面積の少ないわが国では、畜産農家の有する飼料生産圃場面積には限界があり、また、労働力上でも、濃厚飼料生産を行う余裕はありません。一方、大規模畑作専業農家に目を向けると、近年、地力低下や担い手不足の問題が顕在化し、省力管理が可能で有機物を還元できる作物の導入に対する要望が高まっています。そこで、耕種農家で飼料用トウモロコシを生産し、雌穂を濃厚飼料として収穫し畜産農家で利用し、収穫残さは畑作圃場に還元するといった耕畜連携によるイアコーンサイレージの生産利用体系を構築できれば、国産濃厚飼料の供給力を強化するとともに、環境負荷を低減した資源循環型畜産を実現できると期待されます。　このような研究ニーズを受け、本プロジェクト研究では、品種・栽培、作業技術、飼料調製、大家畜飼養および経営・経済の各研究分野が連携協力して、実用的なイアコーンサイレージの生産利用技術の開発に取り組みました。取り組み期間が３年間と、短期間ではありましたが、品種・栽培、飼料調製・加工、大家畜飼養および経営・経済の各分野で優れた成果が得られました。　品種栽培分野では、イアコーンサイレージ向け高雌穂収量型品種を選定し、その安定多収栽培技術の開発、さらに、イアコーンサイレージの効率的収穫調製作業体系の構築と国内で生産されたイアコーンサイレージの飼料特性を明らかにしました。また、イアコーンサイレージの効率的利用を目的に、乳牛および肉牛への合理的な給与法について検討しました。さらに、イアコーンサイレージの生産利用技術の耕畜両農家への導入条件の解明に取り組むとともに、現地実証として道内TMRセンターにおけるイアコーンサイレージの生産コストを算出し、その経済性を評価しました。　イアコーンサイレージ等自給濃厚飼料生産については、まだ取り組むべき課題は多く残されていると思いますが、この成果を公表して関係各位からの意見を教示頂きながら、濃厚飼料の自給生産を定着させ資源循環型畜産の実現に貢献してまいりたいと思っております。　最後になりましたが、このプロジェクト研究の推進にあたり、多くの関係者のご協力を得ました。特に、プロジェクト推進に有益なご指導を頂いた評価委員の酪農学園大学名久井忠前教授、専門プログラムオフィサーの（社）農林水産技術情報協会　上原昭雄氏に心よりお礼申し上げます。ここに深甚の謝意を表する次第です。平成26年３月独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構北海道農業研究センター所長天野哲郎

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目　　次

研究の要約 ………　１第１章　雌穂利用向け飼料用トウモロコシの低コスト安定生産技術の開発１．イアコーン向け高雌穂収量型品種の選定 ………　11 ２．高雌穂収量型トウモロコシの安定多収栽培技術の開発 ………　16 ３．イアコーン収穫残さの有効利用法の開発 ………　20 第２章　イアコーンサイレージの大規模収穫調製技術の確立１．イアコーンサイレージの効率的収穫調製作業の体系化 ………　25 ２．流通向けイアコーンサイレージの安定調製・貯蔵技術の開発 ………　28 ３．イアコーンサイレージの品質評価基準の策定 ………　33 第３章　イアコーンサイレージの乳肉用牛への効率的給与技術の開発１．イアコーンサイレージの栄養特性に基づく泌乳牛への合理的給与法の開発 ………　37 ２．育成・肥育前期の黒毛和種牛に対するイアコーンサイレージの効率的給与法の開発 ………　42 ３．イアコーンサイレージ多給による自給飼料活用型牛肉生産技術の開発 ………　49 第４章　イアコーンサイレージ生産・利用が農業経営に及ぼす経済効果の検証１．畑作経営におけるイアコーン生産の経済性評価と導入条件の解明 ………　55 ２．酪農経営におけるイアコーンサイレージ利用の経済効果と耕畜連携モデルの提示 ………　61

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地域資源の有効活用による地域経済の活性化と新飼料生産による雇用創出の効果が期待される。Ｖ．研究方法第１章　雌穂利用向け飼料用トウモロコシの低コスト安定生産技術の開発１．イアコーン向け高雌穂収量型品種の選定　雌穂収量を高めるために、現在、ホールクロップ用に市販されている品種や海外でイアコーン用途に利用されている品種を供し、その生産性（雌穂乾物率、ＴＤＮ収量等）、耐病性等から検討し、わが国の気象条件にあったイアコーン向け品種を選定する。２．高雌穂収量型トウモロコシの安定多収栽培技術の開発　飼料用トウモロコシの雌穂への炭水化物転流に及ぼす気象要因や品種間差を明らかにする。また、栽植密度や施肥方法を検討し、圃場面積当たりの雌穂収量を最大に高める安定多収栽培技術を開発する。３．イアコーン収穫残さの有効利用法の開発　イアコーン収穫後の茎葉残さの有効利用法を開発する目的で、イアコーン収穫残さが畑土壌の理化学性（物理性、排水性）に及ぼす影響を経時的に調査する。さらに、分解残さから放出される養分（無機態窒素、交換性カリウム等）の変動を追跡するとともに後作の畑作物（大豆等）の収量・品質への影響も検討し、輪作体系の中におけるイアコーン収穫残さの圃場還元効果を明らかにする。第２章　イアコーンサイレージの大規模収穫調製技術の確立１．イアコーンサイレージの効率的収穫調製作業の体系化　雌穂収穫専用アタッチメントのスナッパヘッドを利用したイアコーン収穫の作業能率と収穫ロスを計測するとともに、細断型ロールベーラを用いたサイレージ調製作業についても作業能率と梱包ロスを検討し、調製条件と作業性の関係を明らかにし最も効率的なイアコーンサイレージ収穫・調製体系を提示 Ⅰ．研究年次・予算区分研究年次　平成21～23年度予算区分　新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業 Ⅱ．主任研究者主査：　北海道農業研究センター所長　折登一隆（平成21 ～22年度）　北海道農業研究センター所長　天野哲郎（平成23 年度）取りまとめ責任者：　酪農研究領域　上席研究員　大下友子（平成21～ 23年度）　 Ⅲ．研究場所　農研機構北海道農業研究センター、（独）家畜改良センター十勝牧場、（地独）北海道立総合研究機構・畜産試験場、十勝農業試験場、ホクレン農業協同組合連合会、（株）IHIスター、国立大学法人・帯広畜産大学 Ⅳ．研究目的　飼料自給率を高め、安全安心な畜産物を供給するためには、自給濃厚飼料資源の安定供給が不可欠である。飼料用トウモロコシの雌穗（イアコーン）は栄養価が高く、濃厚飼料として有望であるが、わが国では実用的なイアコーン生産利用に関する技術体系は確立されていない。本研究では、イアコーンサイレージを耕種農家で生産し、畜産農家で利用する耕畜連携による生産利用体系を構築するための技術開発を行う。本研究の開発目標としては、イアコーンサイレージＴＤＮ1kgあたりの生産コストを50～ 60円台で生産する技術開発を目標とする。　その結果、国産濃厚飼料資源の低コスト安定供給により、飼料自給率向上への貢献と国産飼料給与による安全・安心な畜産物の供給が可能となる。また、

研　究　の　要　約

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３水準とした試験区を設定し、９～28ヶ月齢まで肥育試験を行い、イアコーンサイレージ多給が産肉性（枝肉成績、肉の理化学性状等）に及ぼす影響を明らかにし、自給飼料活用型牛肉生産技術を開発する。第４章　イアコーンサイレージ生産・利用が農業経営に及ぼす経済効果の検証１．畑作経営におけるイアコーン生産の経済性評価と導入条件の解明　飼料用トウモロコシの栽培が多い十勝管内および周辺地域の畑作農家を対象に畑作経営における飼料栽培実態を調査し、作付けを行う効果と課題を明らかにするとともに、サイレージ用イアコーン生産技術の経済性を評価し、畑作経営におけるイアコーン栽培の経営効果を解明し、導入条件を解明する。２．酪農経営におけるイアコーンサイレージ利用の経済効果と耕畜連携モデルの提示　畑地型酪農地帯の酪農経営における自給濃厚飼料であるイアコーンサイレージ利用の経済効果およびその導入条件を明らかにして、新飼料資源であるイアコーンサイレージを軸とした耕畜連携モデルを提示する。する。２．流通向けイアコーンサイレージの安定調製・貯蔵技術の開発　地域内流通を想定し、貯蔵方法として細断型ロールベーラとトランスバックでの貯蔵方法について検討する。まず、粒度の細かいイアコーンサイレージを調製するために、既存の細断型ロールベーラを試作・改良する。３．イアコーンサイレージの品質評価基準の策定　イアコーンサイレージを流通するためには、一定品質以上のものを調製する必要がある。収穫時期あるいは品種によるイアコーンサイレージの品質変動（飼料価値および発酵品質）を明らかにし、流通向けのイアコーンサイレージの品質評価基準を策定する。第３章　イアコーンサイレージの乳肉用牛への効率的給与技術の開発１．イアコーンサイレージの栄養特性に基づく泌乳牛への合理的給与法の開発　イアコーンサイレージに含まれる炭水化物の第一胃内発酵特性と乳牛消化管の部位別消化率および菌体タンパク生産効率を明らかにする。また、泌乳牛への合理的給与法を明らかにするために、生理状態および乳生産性に対する圧片トウモロコシの代替割合および併給粗飼料源（放牧草あるいはサイレージ類）の影響を検討する。また、イアコーンサイレージ摂取牛から生産される牛乳の品質特性について検討する。２．育成・肥育前期の黒毛和種牛に対するイアコーンサイレージの効率的給与法の開発　黒毛和種牛20頭を供試して、育成期～肥育前期（13ヶ月齢まで）の飼養方法を慣行法または慣行の配合飼料由来の濃厚飼料をイアコーンサイレージで代替して飼養し、採食性、増体量、血液性状を調査し、育成・肥育前期黒毛和種牛に対するイアコーンサイレージの効率的給与技術を開発する。３．イアコーンサイレージ多給による自給飼料活用型牛肉生産技術の開発　黒毛和種牛去勢牛15頭を供して、濃厚飼料代替率

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国産濃厚飼料の安定供給に向けたイアコーンサイレージの生産利用技術の開発独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構北海道農業研究センター

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黒毛和種牛に自給率90％のイアコーンサイレージを組み入れた飼料メニューでも増体量は配合飼料区と遜色ないことを示した。イアコーンサイレージ給与が生乳中の香気成分であるラクトン類や牛肉の肉質に特徴的な効果を及ぼす可能性を示した。第４章　イアコーンサイレージ生産・利用が農業経営に及ぼす経済効果の検証　実証試験に取り組む道内のTMRセンターにおける2010年度のイアコーンサイレージの生産量および生産に係る費用を調査し、イアコーンサイレージの生産コストがTDN1kgあたり51円であることを明らかにした。また、イアコーンサイレージ生産利用技術の導入条件を解明し、地域資源を活用した耕畜連携モデルを提示し、イアコーンサイレージの生産・利用が畑作および畜産の農家経営に及ぼす経済効果を検証した。 Ⅶ　研究発表１　論文発表大津英子・大下友子・滑川拓朗・高田雅透・高橋　俊・西浦明子（2012）イアコーンサイレージの収穫調製作業体系の構築．日草誌．58：95-101 藤田直聡・大下友子・山田洋文・久保田哲史（2012）国産濃厚飼料イアコーンの酪農経営への普及条件－北海道における現地実証試験を踏まえて－．農業普及研究．35：55-67 ２　学会発表・講演渡部　敢（2012）十勝地域におけるイアコーンの栽培法．平成23年度十勝畜産技術セミナー（2012.03）酒井麻子・大津英子・滑川拓朗・筒木　潔（2011）黒ボク土における実取りトウモロコシ茎葉残渣の緑肥効果．１．すき込み後２年間の土壌・作物体分析．日本土肥学会講演要旨集．57：119 筒木　潔・酒井麻子・大津英子（2011）黒ボク土における実取りトウモロコシ茎葉残渣の緑肥効果．２．２年連作すき込み後の土壌・作物分析．土肥学会講演要旨集．57：119 Ⅵ　研究結果第１章　雌穂利用向け飼料用トウモロコシの低コスト安定生産技術の開発　飼料用トウモロコシを雌穂利用する場合には、雌穂乾物率が10月中旬に55～60%に達する必要性があること、雌穂乾物収量は800～1,000kg/10a見込めることを明らかにするとともに、単純積算温度マップを作成し、それに対応する栽培地域区分表を提示した。雌穂収量は栽植密度および窒素施肥量が多いほど高収量になるが、イアコーン向けトウモロコシの適正密度は9000本/10a、窒素施肥量は収量増見合いの窒素2kg/10a程度の増肥が適当であり、追肥時期としては4～7葉期が適期であることを示した。イアコーン収穫後の茎葉残さの圃場への還元は、団粒構造や保水性等の土壌物理性を改善することを明らかにした。第２章　イアコーンサイレージの大規模収穫調製技術の確立　自走式フォレージハーベスタ（破砕装置付）の収穫用アタッチメントをスナッパヘッドに交換し、ホールクロップと同様な作業体系でかつ同様な作業能率でイアコーンを収穫し、細断型ロールベーラで密封梱包することで、良質でかつ保存性の高いサイレージを調製できることを示した。細断型ロールベーラのソフト、ハード面を改良することによって、梱包ロスを5%から1％に低減できることを明らかにした。イアコーンサイレージの収穫適期を、保存性、収量性および作業性等から総合的に判断すると、ホールクロップサイレージの収穫適期である黄熟後期から１～２週間後であることを明らかにした。イアコーンサイレージの品質評価基準に必要な項目は水分、でんぷん含量、TDN含量およびVスコア値であった。第３章イアコーンサイレージの乳肉用牛への効率的給与技術の開発　イアコーンサイレージが圧片トウモロコシの代替となりえることを栄養生理学的に明らかにした。その知見に基づき、イアコーンサイレージを圧片トウモロコシや濃厚飼料の代替とする際の適切な給与水準を、舎飼または放牧飼養の泌乳牛、肉用育成牛および肥育牛の飼養試験によって提示した。育成期の

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大津英子（2011）大規模畑作地帯における飼料用トウモロコシ栽培の導入．スクラム十勝シンポジウム2011　食料自給率向上を目指した連携のあり方（2011.11）大津英子（2011）畑輪作体系への飼料用トウモロコシ導入の可能性．農研機構シンポジウム　耕畜連携による濃厚飼料の安定的自給生産技術の重要性と今後の展開～新技術「イアコーンサイレージの生産利用技術」普及のための改善方向～：17-22 大下友子・大津英子・青木真理・青木康浩・上田靖子（2011）細断型ロールベーラで梱包したイアコーンサイレージの保存性．北草研報．45：49 大下友子・大津英子・中西雅昭・滑川拓朗・高田雅透・岩渕　慶・西浦明子・青木真理・上田靖子・高橋　俊（2010）イアコーンサイレージの消化性と乳牛の嗜好性．日草誌．56．（別）：61 大下友子・青木康浩・上田靖子・青木真理・大津英子（2012）イアコーンサイレージ給与が泌乳牛の摂取量および乳生産性に及ぼす影響．日畜学会第 115回大会講演要旨：132 大下友子・根本英子・青木康浩・青木真理・上田靖子・西浦明子・滑川拓朗・高田雅透（2012）イアコーンの水分含量がサイレージの発酵品質および好気的変敗に及ぼす影響．日草誌．58（別）：60 大下友子（2013）イアコーンサイレージの生産技術と乳牛への給与体系．北畜草会報．1：9-12 大下友子（2010）北イタリアとオランダの畜産農家における自給飼料利用体系．平成22年度グリーンテクノバンクセミナー（2010.11）大下友子（2011）コントラ組織におけるイアコーン活用の可能性．北海道コントラクター組織連絡協議会平成23年度春季研修会（2011.02）大下友子（2011）国産濃厚飼料の安定供給に向けたイアコーンサイレージの利用技術．農研機構シンポジウム　耕畜連携による濃厚飼料の安定的自給大津英子・大下友子・滑川拓朗・中西雅昭・高田雅透・岩渕　慶・石田茂樹（2009）イアコーンサイレージの収穫調製作業能率の検証．日草誌．55 （別）：51 大津英子・大下友子・石田茂樹・高田雅透・滑川拓朗（2010）イアコーンサイレージの収穫調製作業能率の検証（第2報　作業精度の検証）．日草誌． 56（別）：177 大津英子・大下友子・青木康浩・高橋　俊・上田靖子・滑川拓朗・高田雅透（2011）細断型ロールベーラを使用したイアコーンサイレージ調製における梱包密封時損失率．日草誌．57（別）：184 根本英子・大下友子・青木康浩・上田靖子・西浦明子・滑川拓朗（2012）イアコーンの機械収穫条件が飼料成分組成に及ぼす影響．日草誌．58 （別）：61 大津英子・大下友子・青木康浩・上田靖子・高橋　俊・高田雅透・滑川拓朗（2011）細断型ロールベーラを用いたイアコーンサイレージ調製作業の損失率．農機学会北海道支部第62回年次大会講演要旨：26-27 根本英子・大下友子・青木康浩・上田靖子・滑川拓朗・高田雅透（2013）細断型ベーラを利用したイアコーンサイレージ調製技術. 第72回農業食料工学会年次大会講演要旨：201 大津英子（2010）細断型ベーララッパを利用したイアコーンサイレージ調製．平成21年度細断型ロールベーラ利用研究会大津英子（2010）北イタリアおよびドイツ北西部の畑作地帯における飼料用とうもろこし生産の実態．平成22年度グリーンテクノバンクセミナー（2010.11）大津英子（2010）イアコーン用とうもろこしを組み入れた畑輪作体系の構築．平成22年度地域農業確立研究検討会（2010.12）

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コーンサイレージを給与した黒毛和種育成牛の発育．日畜学会第115回大会講演要旨：143 浅田正嗣・尾花尚明・角屋敏幸・火ノ川和春・立崎広行・塚本信行・守屋隆也・松井史郎・岡田眞人・滑川拓朗・大下友子（2013）黒毛和種去勢牛の育成・肥育前期におけるイアコーンサイレージ給与が増体および枝肉成績におよぼす影響. 日畜学会第116回大会講演要旨：116 滑川拓郎・浅田正嗣（2013）国産濃厚飼料への挑戦～イアコーンサイレージの普及を目指して～．スクラム十勝2013（2013.11）浅田正嗣（2013）イアコーンサイレージを取り入れた肉用牛向け飼料メニューの開発. 平成25年度北海道地域マッチングフォーラム講演要旨：25-35 大井幹記・齋藤早春・遠藤哲代・及川　学・杉本昌仁・藤川　朗（2009）濃厚飼料中のイアコーンサイレージの混合割合が黒毛和種去勢牛の消化性・第一胃内発酵に及ぼす影響．日畜学会第114回大会講演要旨：115 杉本昌仁（2011）イアコーンサイレージを肉用牛のエサに．スクラム十勝シンポジウム2011　食料自給率向上を目指した連携のあり方（2011.11）山田洋文（2010）畑作経営におけるイアコーン向けとうもろこし生産の可能性～畑作経営の現状と飼料用とうもろこし生産導入への課題～．平成22年度実用技術開発事業21003現地検討会　（2010.10）山田洋文（2011）経営におけるイアコーン栽培の可能性．スクラム十勝シンポジウム2011食料自給率向上を目指した連携のあり方（2011.11）山田洋文（2011）耕畜連携による濃厚飼料の安定的自給生産技術の重要性と今後の展開．農研機構シンポジウム　耕畜連携による濃厚飼料の安定的自給生産技術の重要性と今後の展開～新技術「イアコーンサイレージの生産利用技術」普及のための改善方向～：23-31 生産技術の重要性と今後の展開～新技術「イアコーンサイレージの生産利用技術」普及のための改善方向～：9-16 大下友子（2012）新しい国産濃厚飼料“イアコーンサイレージ”の生産利用技術．平成24年農業新技術発表会（2012.02）大下友子（2012）新しい国産濃厚飼料を作る－イアコーンサイレージの生産利用技術－．平成24年十勝畜産技術セミナー（2012.03）　大下友子（2009）トウモロコシ雌穂サイレージの収穫・調製技術．平成21年度自給飼料利用研究会資料：25-29 大下友子（2012）トウモロコシサイレージ等の収穫・調製・給与技術．平成24年度自給飼料活用型 TMRセンターに関する情報交換会資料：1-12 大下友子（2012）イアコーンサイレージの収穫・調製・利用技術について．平成24年度埼玉県粗飼料利用研究会講演会（2012.12）大下友子（2012）イアコーンサイレージの生産と利用．全日畜北海道ブロック会議研修会（2012.09）青木康浩（2010）流通向けイアコーンサイレージの調製・給与技術の開発．平成22年度地域農業確立研究検討会（2010.12）青木康浩（2013）イアコーンサイレージの生産利用技術の開発研究の現状と課題．北海道の農畜産業強化に向けたイアコーンサイレージ生産利用技術の新たな展開．平成25年度北海道地域マッチングフォーラム講演要旨：36-45 須藤賢司・上田靖子・朝隈貞樹・秋山典昭・大下友子（2011）放牧搾乳牛へのイアコーンサイレージ給与による圧片トウモロコシ代替効果．北海道草地研報．45：71 浅田正嗣・本名信孝・上田勝美・熊沢幸治・渡邊貴之・岡田真人・滑川拓朗・大下友子（2012）イア

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４　その他　（商業誌　等）渡部　敢（2012）十勝地域における飼料用とうもろこしのイアコーン向け安定多収栽培法．平成23年度北海道農業試験会議　指導参考事項．大下友子・大津英子・青木康浩・上田靖子・青木真理・西浦明子・須藤賢司・高橋　俊・滑川拓朗・高田雅透・中西雅昭・岩渕　慶・谷川珠子（2012）イアコーンサイレージの大規模収穫調製技術．平成23年度北海道農業試験会議　指導参考事項．久保田哲史・藤田直聡・山田洋文・原　仁（2012）イアコーンサイレージ生産・利用に関する畑作経営と酪農経営における経済性評価．平成23年度北海道農業試験会議　指導参考事項．大津英子（2009）イアコーンサイレージ生産利用技術の開発．ぐらーす．55（2）：22-25 大下友子・大津英子（2010）濃厚飼料自給を耕畜連携で．機械化農業．3104：26-29 大下友子（2009）濃厚飼料の代替に期待されるイアコーンサイレージ．デーリィマン．59（11）： 42-43 大下友子（2012）イアコーンサイレージ・酪農の未来を担う国産濃厚飼料．よつ葉大地．287：13 大下友子（2012）イアコーンサイレージの調製．最新サイレージバイブル：110-115 大下友子（2012）濃厚飼料を自給！本気でイアコーンサイレージを作る．現代農業．91（4）：256-261 大下友子（2012）第３の自給濃厚飼料　新しい国産濃厚飼料「イアコーンサイレージ」の生産と利用．デーリィジャパン．57（11）：24-27 大下友子（2012）最新農業技術　畜産　vol.5　イアコーンサイレージの項分担執筆：55-62 山田洋文・原　仁（2013）畑作経営における飼料用とうもろこし栽培受託の経済性と土地利用に与える影響に関する研究．2013 年度北海道農業経済学会大会（第126 回北海道農業経済学会例会）山田洋文（2013）イアコーン生産利用による耕畜連携の経済性評価と普及・定着に当たっての課題．北海道の農畜産業強化に向けたイアコーンサイレージ生産利用技術の新たな展開．平成25年度北海道地域マッチングフォーラム講演要旨：46-53 藤田直聡・山田洋文・大下友子・久保田哲史（2012）耕畜連携による国産濃厚飼料イアコーンの酪農経営への普及条件．平成23年度日本農業改良普及学会個別報告：55-60 藤田直聡（2013）国産濃厚飼料イアコーンサイレージの酪農経営への普及条件．農業経営通信． 254：2-3 久保田哲史（2013）北海道農業の先進性と限界性「酪農」．北海道農業研究会2013年度シンポジウム（2013.06）３　研究成果情報大津英子・大下友子・青木真理・上田靖子・西浦明子・須藤賢司・高橋　俊・滑川拓朗・中西雅昭・高田雅透・岩渕　慶（2009）イアコーンは機械収穫でき、そのサイレージは嗜好性と栄養価が高い（技術・参考）．平成21年度北海道農業研究成果情報．藤田直聡・久保田哲史（2009）酪農経営における委託生産イアコーンサイレージの導入条件の事前評価（研究・参考）．平成21年度北海道農業研究成果情報．大下友子・大津英子・青木康浩・上田靖子・須藤賢司・青木真理・高橋　俊・西浦明子・久保田哲史・藤田直聡・山田洋文・谷川珠子・滑川拓朗・高田雅透・中西雅昭・岩渕　慶（2012）イアコーンサイレージの大規模収穫調製技術（普及）．平成23年度北海道農業研究成果情報．

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第３章　イアコーンサイレージの乳肉用牛への合理的給与法の開発１．イアコーンサイレージの栄養特性に基づく泌乳牛への合理的給与技術の開発青木康浩* （農研機構北海道農業研究センター）須藤賢司　（同上）上田靖子　（同上）　谷川珠子　（地方独立行政法人北海道総合研究機構畜産試験場、現根釧農業試験場）２．育成・肥育前期の黒毛和種牛に対するイアコーンサイレージの効率的給与法の開発浅田正嗣* （（独）家畜改良センター十勝牧場）渡邊貴之　（同上）　３．イアコーンサイレージ多給による自給飼料活用型牛肉生産技術の開発杉本昌仁* （地方独立行政法人北海道総合研究機構畜産試験場、現道総研農業研究本部）及川　学　（地方独立行政法人北海道総合研究機構畜産試験場）第４章　イアコーンサイレージ生産・利用が農業経営に及ぼす経済効果の検証１．畑作経営におけるイアコーン生産の経済性評価と導入条件の解明山田洋文* （地方独立行政法人北海道総合研究機構十勝農業試験場）原　　仁　（同上、現根釧農業試験場）２．酪農経営におけるイアコーンサイレージ利用の経済効果と耕畜連携モデルの提示藤田直聡* （農研機構北海道農業研究センター）久保田哲史（同上） *は取りまとめ執筆大下友子（2012）イアコーンサイレージの生産利用技術．畜産コンサルタント．49（2）：52-56 大下友子（2012）イアコーンサイレージの生産・利用と経済性．農家の友．64（6）：104-106 大下友子（2013）新たな国産濃厚飼料“イアコーンサイレージ”の生産と利用．酪農ジャーナル．66 （3）：22-25 Ⅷ．研究担当者第１章　雌穂利用向け飼料用トウモロコシの低コスト安定生産技術の開発　１．イアコーン向け高雌穂収量型品種の選定岩渕　慶* （ホクレン農業協同組合連合会）２．高雌穂収量型トウモロコシの安定多収栽培技術の開発渡部　敢* （地方独立行政法人北海道総合研究機構畜産試験場）寺見　裕　（同上）玉置宏之　（同上、現農研機構畜産草地研究所）３．イアコーン収穫残さの有効利用法の開発根本英子* （農研機構北海道農業研究センター）筒木　潔　（国立大学法人帯広畜産大学）横田　聡　（農研機構北海道農業研究センター）第２章　イアコーンサイレージの大規模収穫調製技術の確立１．イアコーンサイレージの効率的収穫調製作業の体系化根本英子* （農研機構北海道農業研究センター）２．流通向けイアコーンサイレージの安定調製・貯蔵技術の開発高田雅透　（株式会社IHIスター）根本英子　（農研機構北海道農業研究センター）大下友子* （同上）３．イアコーンサイレージの品質評価基準の策定大下友子* （農研機構北海道農業研究センター）青木康浩　（同上）

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39K56（RM85）、リッチモンド（RM85）、39T13 （RM90）、39A87（RM90）、シンシア（RM90）、 3 9 T 4 5 （ R M 9 0 ）、 3 8 V 5 2 （ R M 9 5 ）、 3 8 A 7 9 （RM95）、36B08（RM100）、34N84（RM105）の17品種とした。なお、道央試験圃場で供試した RM90の品種は、39T13 および39T45である。　　播種日は、十勝試験圃場では2009年は５月20日、 2010年は５月22日、2011年は５月19日、道央試験圃場では、2010年は５月17日、2011年は5月26日であった。収穫日は、十勝試験圃場では2009年は10月７日（１回目）および10月19日（２回目）、2010年は９月18日（１回目）および９月24日（２回目）、 2011年は９月27日、道央試験圃場では、2010年は９月14日（１回目）および９月22日（２回目）、2011 年は９月29日（１回目）および10月８日（２回目）であった。なお、2011年は十勝試験圃場において根腐れ病の発生が多く認められたため、収穫を１回とした。　栽植密度は、いずれの圃場および年次においても RM73～90の品種は8,889本/10a、RM95～105の品種は7,843本/10aとした。試験区は、一区15㎡（0.75m ×４畦×５m）とし、乱塊法にて３反復設置した。施肥は、BBS380 （N:P:K=13:18:10）100㎏/10aとし、防散炭カル80㎏/10a、重焼リン２号（成分51％） 100㎏/10aを施用した。調査は、一区４畦のうち中央２畦を対象に実施し、雌穂乾物率の調査には、５本の雌穂を用いた。２）絹糸抽出期以後の低温遭遇が雌穂乾物率の上昇と雌穂への炭水化物転流に及ぼす影響　試験は2009年に江別市の酪農学園大学内圃場にて行い、品種はたちぴりかおよび39B29を５月中旬に 2000分の１ワグネルポットにトウモロコシを播種した。播種後70～110日、すなわち絹糸抽出後10～40 日の間に10日間ずつ人工気象室内で低温処理した。処理区は、江別市の各処理時期の平均気温を標準区とし、平均気温－４℃および同－２℃を低温処理区とした。１．イアコーン向け高雌穂収量型品種の選定ア　研究目的　わが国で利用するサイレージ用トウモロコシ品種は、ホールクロップサイレージ利用を目的に選定されてきた（村井2001、戸澤2005）。そのため、雌穂のみを利用するイアコーンサイレージ用の専用品種はなく、現在流通しているホールクロップ用品種がイアコーン用として利用可能か否かも検討されていない。北海道でトウモロコシをイアコーン用として利用する場合には、その目的に合致した品種を選定する必要があり、そのことで収量および品質が最大となり、低コスト生産が可能となると考える。　そこで、現在ホールクロップ用に市販されている品種を供試して、雌穂の生産性、雌穂乾物率、雌穂割合、雌穂の登熟パターン、耐病性、耐倒伏性などを調査し、イアコーン用として利用する際に具備すべき特性、目標とする雌穂乾物率および期待可能な雌穂収量を明らかにしようとした。また、全道各地のトウモロコシの生育期間中の平均気温の単純積算気温を調査してイアコーンサイレージ用のトウモロコシ栽培推奨マップ、ならびに栽培地域区分表の作成を検討した。イ　材料と方法１）適応品種の検討　2009年から2011年にホールクロップ用の相対熱度（RM）73～105の品種を十勝地域および道央地域で栽培し、各々各年２回の収穫時期を設けて品種毎の雌穂の登熟の特性を明らかにし、イアコーン用として利用する際の目標雌穂乾物率および期待可能な雌穂乾物収量を調査した。　試験場所はホクレン十勝試験圃場（帯広市川西）およびホクレン道央試験圃場（恵庭市、江別市）で、十勝試験圃場では2009年から2011年の３ヶ年 RM73～90の品種を、道央試験圃場では2010年および2011年の２ヶ年 RM90～105の品種を供試した。供試品種は、クウィス（RM73）、39B29（RM75）、 39V43（RM75）、たちぴりか（RM80）、39M48 （RM82）、チベリウス（RM85）、39H32（RM85）、

第１章　雌穂利用向け飼料用トウモロコシの低コス

ト安定生産技術の開発

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異なり、ホールクロップ用の早晩性の一つの基準である総体乾物率との間にも有意な相関関係は認められなかった（収穫１回目：R2_{=0.123、収穫２回目：} R2_{=0.222）ことから、イアコーン利用する場合の早} 晩性は雌穂乾物率およびその変化で判断すべきことが明らかとなった。このことについて、伊藤ら（1989）は絹糸抽出期から収穫適期までの期間の長さは早晩性に影響されないと指摘している一方で、WilkinsonとHill（2003）や菅野ら（2010）は登熟パターンの異なる品種があることを指摘している。 2010年においては、収穫１回目の値は2009年の２回目の値よりも高く、収穫２回目では全ての品種が60 ％以上となり、収穫１回目と２回目の値は全ての品種で近似した。2009年は播種から２回の収穫期までの単純積算温度が各々平年の99.6％、94.4％と平年並みであったのに対し、2010年は各々平年の115 ％、115％と高温であったため、2010年の雌穂乾物率が2009年のそれに比べ非常に高くなったと考えられた。トウモロコシの生育および雌穂登熟には、生育期間中の積算温度が関与する（戸澤2005）。なお、 2009年の収穫２回目と2010年の２回の収穫期における品種間の相対的な序列には差異はなかった（図１－１）。２年間の結果をもとにイアコーン利用した場合の各品種の早晩性を、雌穂乾物率を50％、55％、 60％の3段階に分けて２年間の各品種の雌穂乾物率およびその変化から判断し、表１－１のように整理３）栽培推奨マップの作成　試験期間中の両試験圃場における生育期間中の平均気温の単純積算気温と、供試した各品種の雌穂乾物率から一次回帰式を作成し、イアコーン用として利用する際の目標雌穂乾物率に達するまでの単純積算温度を算出した。それをもとに栽培マップを作成した。なお、根腐れ病発生のため、十勝試験圃場の 2011年の雌穂乾物率のデータは除外した。ウ　結果と考察十勝試験圃場では2011年の収穫時に根腐れ病が多く認められたため、試験結果の検討には2009年および2010年のデータを用いた。雌穂乾物率は、2009 年の収穫１回目では、RM82までの品種では「たちぴりか」を除いた全品種が、それより晩生のRM の品種では「リッチモンド」、「シンシア」および「39T45」が黄熟期の目安となる50％に達し、収穫２回目では、全品種が55％以上となった。RM82までの品種では「たちぴりか」を除く４品種が60％以上となり、それより晩生の品種では認められなかったものの「39K56」が最も高かった。収穫１回目から２回目にかけて雌穂の登熟が良好であった（雌穂乾物率の差異の大きかった）品種は「クウィス」（12.5％）と「39K56」（10.2％）で、その他の品種では約６～８％であった（図１－１）。このように、雌穂乾物率やその上昇の変化は品種によって図１－１　雌穂乾物率の推移

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その他の品種は900㎏/10a以上となった。RM82までの品種では「39V43」および「39M83」が、85 以降の品種では「リッチモンド」を除いて1,000㎏ /10a以上となった（図１－２）。収量の増加量（収穫１回目と２回目の差異）が多いのは「クウィス」、「39V43」、「39M48」、「チベリウス」、「39H32」、「39K56」および「39A87」で、いずれも150㎏ /10a以上であった。このうち「クウィス」が178 ㎏/10a、「39M48」が179㎏/10a、「39K56」が233 した。その結果、イアコーンとして利用する場合の目標雌穂乾物率は10月中旬に60％（最低55％）に達することと判断した。　雌穂乾物収量は、2009年の収穫１回目では、「クウィス」と「たちぴりか」を除き800㎏/10aに達した。早晩性別では、RM73～82では「39V43」、 RM85では「チベリウス」および「39H32」、RM90 では「39T13」および「39T45」が多収となった。収穫２回目では、「たちぴりか」が約800㎏/10aで、表１－１　イアコーン利用した場合の各品種の早晩性の評価図１－２　収穫期別・品種別の雌穂乾物収量

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いて大きく、低温ほどその影響は大きかった。　2010年および2011年の生育期間中の平均気温の単純積算温度と本試験に供試した品種の雌穂乾物率との関係から一次回帰式を算出し、目標雌穂乾物率の 55％および60％に達するまでの品種別の単純積算温度を算出した（表１－２）。各品種が雌穂乾物率55 ％に達するには2,295～2,554℃必要で、60％に達するにはさらに58～262℃必要であった。雌穂乾物率 55％に達するまでの単純積算気温は、ホールクロップ用の目標雌穂乾物率30％（名久井ら1981、村井 2001、EttleとSchwarz 2003、谷川ら 2008）に達するまでのそれより44～115℃多く必要であった。　この単純積算温度をもとにイアコーンの栽培マップ（図１－５）および品種別の栽培地域区分表を作成した（表１－３）。根釧地域、宗谷から網走西部地域ならびに標高の高い地域を除いてイアコーンの栽培は可能であると判断されたエ　今後の課題　トウモロコシの早晩性をさらに精査するとともに、イアコーン向け品種メニューの充実をさらにはかる必要がある。㎏/10aであった。増加率が高いのは「クウィス」の24％、「39M48」の21％、「39K56」の 27％で、その他は10～18％であった（図１－２）。2010年の収量は２回の収穫期間に大差なく、2009年の収穫２回目と同程度であった。　２年間の調査の結果、イアコーン用として期待可能な雌穂乾物収量は800～1,000㎏/10a と判断された。　道央試験圃場においては、2010年および 2011年とも高温年であった。その２年間の雌穂乾物率および雌穂乾物収量は図１－３および図１－４のとおりで、38V52および36B08が雌穂乾物率が55％以上となり、雌穂乾物収量は供試した全品種が800㎏/10a以上となった。これらのことから、晩生品種についてもイアコーンとして利用する場合の雌穂乾物率は55 ％を目標とし、期待可能な雌穂乾物収量は800 ㎏/10a以上と考えられた。　次に、低温処理による雌穂乾物率の低下と雌穂乾物重の減少は、各品種とも絹糸抽出後20～40日にお図１－３　収穫期別・品種別の雌穂乾物率図１－４　収穫期別・品種別の雌穂乾物収量表１－２　雌穂乾物率が55％および60％に達するまでの　　　　　単純積算温度 1）_{北海道優良品種}

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1）_{雌穂乾物率55％目標の場合、}2）_{雌穂乾物率60％目標の場合．}

◎：最適、○：適、△：マルチ栽培．

図１－５　単純積算温度（℃）をもとにしたイアコーン栽培マップ表１－３　イアコーン栽培地域区分表

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２．高雌穂収量型トウモロコシの安定多収栽培技術の開発ア　研究目的　　北海道十勝地域において単位面積当たりの雌穂収量を最大に高める安定多収栽培技術を開発することを目的とし、飼料用トウモロコシの北海道優良品種で十勝が栽培適地となっている“早生の中”から収量水準の高い「チベリウス」と、雌穂乾物率が確実に高くなることを期待し“早生の早”の品種である「クウィス」を用いて、栽植密度、窒素施肥量、追肥の時期・方法について検討した。イ　研究方法１）適正栽植密度と窒素施肥量の検討　畜試場内（十勝山麓、多湿黒ボク土：以下畜試）および帯広市川西現地圃場（十勝中央部、黒ボク土：以下現地）において「クウィス（早生の早）」、「チベリウス（早生の中）」を用い、栽植密度３水準（約10,500、9,000、7,500本/10a、畦幅：畜試72 ㎝、現地75㎝）と窒素施肥量３水準（14、18、22 ㎏/10a、基肥8～10㎏/10a、残りを硫安で４葉期を目処に追肥）の組み合わせで栽培試験を実施した（2009～2011年）。試験区の配置は分割区法（栽植密度を主区、施肥量を副区）とし、畜試３反復、現地は２反復で実施した。試験区面積は畜試10.1～ 10.7m2_{/区、現地12.0m}2_{/区とした（各試験共通）。} 試験圃場の土壌化学性を表１－４に、基肥施肥量を表１－５に、播種日および収穫日を表１－６に示した（各試験に共通）。２）追肥時期の検討　畜試（2009～2011年）、現地（2011年）において「クウィス（早生の早）」「チベリウス（早生の中）」を用い、栽植密度約9,000本/10a、窒素施肥量オ　要約　イアコーン用としてトウモロコシを利用する場合の基準（目標）雌穂乾物率は、10月中旬までに55％に達することであり、そのときの期待可能な雌穂乾物収量は、800～1,000㎏/10aであった。本試験の結果から、イアコーン用品種として選抜された品種は、 39B29（RM75）、39M48（RM82）、39K56（RM85）、 39T45（RM90）、38V52（RM95）、36B08（RM100）、 34N84（RM105）であった。本試験に供試した品種の雌穂乾物率と生育期間中の平均気温の単純積算温度から、イアコーン用の栽培マップを作成するとともに、品種別の栽培地域区分表を作成した。カ　参考文献

Ettle T, Schwarz FJ （2003） Effect of maize variety harvested at different maturity stages on feeding value and performance of dairy cows. Anim Res 52 : 337-349

伊藤　巌・熊井清雄・飯田克実・源馬琢磨・広田秀憲・上野昌彦（1989）飼料作物の栽培法．粗飼料・草地ハンドブック．高野信雄・佳山良正・川鍋祐夫監修．養賢堂．東京：345-466 菅野　勉・森田総一郎・黒川俊二・佐藤節郎（2010）近年我が国で市販されているサイレージ用トウモロコシ（Zea mays L.）４品種の登熟パターン．日草誌．55：340-346 村井　勝（2001）飼料作物の収穫・調製．草地管理指標－飼料作物生産利用技術編－．農林水産省生産局：106-136 名久井忠・岩崎　薫・早川政市（1981）ホールクロップサイレージ用トウモロコシの収穫適期の検討．日草誌．26：412-417 谷川珠子・大坂郁夫・川本　哲・原　悟志（2008）熟期の異なるとうもろこしサイレージの給与が乳牛の炭水化物およびタンパク質利用性に及ぼす影響．日畜会報．79：29-35 戸澤英雄（2005）トウモロコシ　歴史・文化，特性・栽培，加工・利用．農山漁村文化協会，東京：1-296

Wilkinson JM, Hill J （2003） Effect on yield and dry-matter distribution of the stay-green characteristic in cultivars of forage maize grown in England．Grass Forage Sci 58 :

258-264　（岩渕　慶）

表１－４　試験圃場の土壌化学性

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高いほど、また、施肥量が多いほど収量が高い傾向であり、慣行の栽植密度7,500本/10a、窒素施肥量 14㎏/10aから、栽植密度を高め、増肥することで１～２割程度の雌穂収量の増加が見込まれた。倒伏折損の恐れの少ない栽植密度9,000本/10aの雌穂収量は３カ年の平均値で832～1,153㎏/10aであった。　雌穂の乾物率を表１－９に示した。イアコーンサイレージ原料として雌穂の乾物率50～60％を目標として試験を実施してきた。2009年（冷害年）は「チベリウス」（10月19～20日収穫）で雌穂乾物率50％に満たない事例があったが、おおむね、50％以上の乾物率を確保できた。栽植密度・施肥の違いによる雌穂乾物率の違いは小さく、実用上影響は少ないと考えられた。栽植密度9,000本/10aの雌穂乾物率は３カ年平均で54.5～60.3％であった。　栽植密度を高くすることで、高い雌穂収量が得られたが、10,500本/10aを超える密度で栽培した場合、 14（基肥８㎏/10a残り６㎏/10aを硫安で追肥）㎏ /10aで栽培試験を実施した。追肥は側条施肥とし、追肥時期の処理として発芽期および４、７、10葉期を設けた。試験区の配置は乱塊法とし、畜試３反復、現地は２反復で実施した。３）追肥方法の検討（2010～2011年）　畜試（2010～2011年）、現地（2011年）において「チベリウス（早生の中）」、「クウィス（早生の早）」（2011年のみ）を用い、栽植密度約9,000本 /10a、窒素施肥量14（基肥８㎏/10a残り６㎏/10aを硫安で追肥）㎏/10aで栽培試験を実施した。追肥時期は４～６葉期とし、追肥法として、側条（側条区）、葉面が乾いた状態で散播（散乾区）、散水により葉面が湿った状態にした後に散播（散湿区）を設けた。試験区の配置は乱塊法とし、畜試３反復、現地は２反復で実施した。ウ　結果及び考察１）適正栽植密度と窒素施肥量の検討　倒伏・折損個体率を表１－７に示した。2009年は倒伏・折損が多発し、特に栽植密度が高い区が多発傾向であったため、2010年以降は12,000本/10a区の試験を中止した。2011年畜試「クウィス」において再度倒伏折損が発生し、10,500区で特に多発した。雌穂の乾物収量を表１－８に示した。栽植密度が表１－５　基肥施肥量＊基肥は施肥機より作条施用。調査日：2009年、畜試10/16、現地10/20 　　　　2010年、畜試クウィス9/9チベリウス9/14、現地9/20 　　　　2011年、畜試9/13、現地クウィス9/20チベリウス9/29 7500本/10a、N14区に対する収量比（　）内は収量実数（kg/10a） *栽植密度9000本区の最小雌穂収量835kg/10a（755×111％） **栽植密度9000本区の最大雌穂収量1153kg/10a（979×118％）表１－７　栽植密度と施肥量の検討試験における　　　　　倒伏・折損個体率（%）表１－８　栽植密度と施肥量の検討試験における　　　　　雌穂乾物収量表１－６　播種日および収穫日

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以上で窒素吸収量は横ばいとなり、過剰な施肥を行っても窒素吸収量は増加していなかった。窒素施肥18㎏までは施肥と吸収に密接な関係（r=0.92， p<0.01）があり、一次回帰式より、施肥窒素１㎏当たり吸収窒素が0.77㎏増加することから、窒素利用率は0.77と見積もられた（図１－７）。以上から、窒素吸収量1.6～2.1㎏/10aに見合う窒素増肥量は2.1 ～2.7㎏/10aと見積もられた。　これらのことから栽植密度の9,000本の変更にともない窒素２㎏/10a程度の増肥が適当と判断した。２）追肥時期の検討　表１－10に雌穂乾物収量を、表１－11に茎葉乾物収量を示した。　雌穂乾物収量は発芽期追肥では４葉期追肥に比べ１割程度低下する事例があった。４～７葉期追肥は年次・試験地・品種を問わず高い収量であった。４～10葉期の品種・試験地を込みにした平均収量は７葉期で最も高収量であったが、その差は１～２ポイント程度と小さく、４～10葉期で安定した収量であった。　茎葉乾物収量は４葉期追肥で最も収量が高かった。発芽期追肥および10葉期追肥では収量が１割程度低下する事例があった。７葉期追肥は４葉期に比べ、同等かやや低下した。　以上のように、雌穂収量は４～10葉期追肥で高まり、茎葉収量は10葉期追肥で下がることから、追肥時期としては４～７葉期が適期と考えられた。倒伏・折損割合が増加する場合があったことから、栽植密度は9,000本/10aが適当と考えられた。　道総研畜試および十勝農試で実施された過去のトウモロコシ栽培データを含め解析したところ、雌穂収量と地上部窒素吸収量の両者には密接な関係（r=0.89、p<0.01）があり、一次回帰式より、窒素吸収量が１㎏/10a増加すると雌穂収量が47㎏/10a 増加すると推定された（図１－６）。本成績における慣行区（7,500本-N14区）の３カ年平均の雌穂乾物収量は、755㎏/10a（畜試「クウィス」）～979㎏ /10a（現地「チベリウス」）であった。栽植密度を 9,000本/10aに上げることによる増収分は乾物で75.5 ～97.9㎏/10aとなり、前述回帰式によりその雌穂乾物増収分にともなう窒素吸収量は1.6～2.1㎏/10aと推定された。また、図１－７に示した窒素施肥量と地上部窒素吸収量の関係から、窒素施肥18㎏/10a 表１－９　栽植密度と施肥量の検討試験における雌　　　　　穂乾物率（％）本試験データ：2010～2011年､畜試（新得）、現地（帯広）、品種（｢クウィス｣｢チベリウス｣｢39M48｣、n=108 過去データ：2000～2010年､畜試（新得）、十勝農試（芽室）、品種（｢エマ｣｢デュカス｣｢チベリウス｣、n=44 図１－７　地上部窒素吸収量と窒素施肥量の関係本試験データの畜試窒素施肥量は堆肥由来分を1.8kg/10aと計算

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エ　今後の課題　土壌診断に基づいた窒素施肥法や肥効調節型肥料による省力施肥法の検討が必要である。オ　要約　イアコーンサイレージ向けトウモロコシ栽培は、収量および耐倒伏性から、栽植密度は9,000本/10a が適当で、対照7,500本/10aに比べた収量増に見合いの窒素２㎏/10aを飼料用トウモロコシの施肥標準に比べ追肥で増肥する。追肥時期としては４～７葉期が適期である。葉面の乾いた状態の散播追肥は側条追肥と同等の効果がある。カ　参考文献　北海道農政部（2010）北海道施肥ガイド2010．北海道．（渡部　敢）３）追肥方法の検討　雌穂乾物収量を表１－12に示した。2010年試験において散湿区で収量が低下傾向であったため、2011 年は散乾区のみ実施した。葉面が乾燥した状態の散播追肥は、側条施肥と同等以上の雌穂乾物収量が得られた。４）高雌穂収量型トウモロコシの安定多収栽培法　以上の結果に基づき、十勝地域におけるイアコーンサイレージ向けトウモロコシの安定栽培法として、適正栽植密度および窒素施肥の推奨値を表１－13に整理した。表１－10　追肥時期試験における雌穂乾物収量表１－11　追肥時期試験における茎葉乾物収量表１－12　追肥方法試験における雌穂乾物収量表１－13　十勝地域におけるイアコーンサイレー　　　　　　ジ向けトウモロコシ栽培の推奨値試験区：発=発芽期、4L=4葉期、7L=7葉期、10L=10葉期 4Lに対する収量比、（　）内は収量実数（kg/10a）試験区：発=発芽期、4L=4葉期、7L=7葉期、10L=10葉期 4Lに対する収量比、（　）内は収量実数（kg/10a）側条に対する収量比（　）内は収量実数（kg/10a）＊ホールクロップ用早生の早～中の品種を用いる場合の推奨　値である。＊有機物施用にともなう減肥は､北海道施肥ガイド2010の飼　料用とうもろこしに準拠する。

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２）緑肥効果と後作作物への影響　2009～2011年にかけて、各作物の生育状況、収量および品質を調査した。2011年の小麦栽培では、収穫残さの緑肥効果を明らかにするため、窒素量を標準（８㎏/10a）から減じたN減肥区（6.5㎏/10a、５㎏/10aの２段階）を設定した。ウ　結果および考察１）土壌への影響　土壌物理性では、土壌硬度が、イアコーン収穫残さのすき込みのある単年区で低下し、すき込み後２年を経過しても継続して効果がみられた（図１－８）。さらにpF2.3～3.2の易有効水分が増加した（図１－９）。　土壌化学性では、pHの上昇と有効態リン酸の増加が認められた（表１－16）。pHは、交換性カルシウムの増加に起因した上昇と考えられた。トウモロコシのカルシウム吸収量は極めて少ないこと（仲野 1972）と、タンカル（炭酸カルシウム）施用量が200㎏/10aであったことから、pH上昇はタンカル施用によるものと推測された。トウモロコシ茎葉は有機リン含量が高いことが杉戸ら（2001）によって示されており、イアコーン収穫残渣がリン供給源となった可能性がある。しかし、2009年６月には既に有効態リン酸が対照区に比べて著しく高いことから、前年のトウモロコシ播種時の施肥の影響も否定できないため、その可能性の検証は残された課題である。無機態窒素量は2010年には対照区とほぼ同様に推移したこと（図１－10）、トウモロコシ茎葉中に多く含まれる難分解性成分の分解酵素であるβ-グルコシダーゼ活性に対しては2010年５月に、単年区0.68 μmol/g/hに対し対照区0.48μmol/g/hで有意差が無かったことから、収穫残さはすき込み翌年に分解されたことが示された。　キタネグサレセンチュウ密度は単年区で増加する傾向にあったが、これは、トウモロコシ栽培後の一般的な傾向と一致しており、すき込みの有無による３．イアコーン収穫残さの有効利用法の開発ア　研究目的　　耕畜連携によるイアコーンサイレージの生産利用体系の構築は、イアコーン利用向け飼料用トウモロコシを輪作作物のひとつとして畑作に導入することが前提となり、イアコーン収穫後の茎葉残さをすき込み利用する技術開発が必要である。トウモロコシの緑肥利用については青刈りやスイートコーンの収穫残さについての研究は行われてきたが、イアコーン収穫残さについては例がない。　本研究では、イアコーン収穫後のトウモロコシ収穫残さのすき込みによる緑肥効果を、畑作物のダイズ、テンサイ、春まき小麦の栽培試験により検証するとともに、土壌理化学性とセンチュウ密度への影響を明らかにし、イアコーン利用向け雌穂用トウモロコシを組み入れた新しい輪作体系の可能性を検証した。イ　研究方法　（独）家畜改良センター十勝牧場（音更町、表層多腐食質黒ボク土）において、イアコーン収穫後に収穫残さをすき込んだ区を「単年区」、すき込みを行っていない区を「対照区」とし、イアコーンの後作となる可能性のある畑作作物を2009～2011年にかけて栽培した（表１－14）。すき込みは前年秋にプラウによる反転耕とし、すき込み推定量（乾物）は 2008年が326㎏/10a（供試品種「ぱぴりか」）、2009 年が742㎏/10a（供試品種「39B29」）だった。Ａ圃場は面積を25m2_{/区で各区４連、Ｂ圃場は13.9m}2_/ 区で各区４連で実施した。１）土壌への影響　表１－14の圃場において、施肥播種前と収穫後に土壌理化学性を調査した（表１－15）。表１－14　試験圃場と栽培作物表１－15　土壌理化学性の調査項目品種）イアコーン：39B29、大豆：大袖の舞、テンサイ：リッカ（移植）、小麦：春よ恋（春播き）

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から、イアコーン収穫残さの窒素供給効果は低い事が示された（図１－10）。これらの結果から、イアコーン収穫残さからの窒素供給の効果は期待できないものの、リン酸については今後の検討課題として残された。有意差は認められなかった。　Ｂ圃場の土壌化学性を表１－17に示した。リン酸吸収係数は、４月の時点で単年区が低く、また有効態リン酸量は高かった。これはA圃場での、イアコーン収穫残渣すき込み１年目の傾向と同様であった。また、無機態窒素量は両区とも同様に推移したこと図１－８　土壌硬度の比較（2010年測定）　　　図１－９土壌pF（2010年８月測定）表１－16 Ａ圃場の土壌化学性の推移

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った（表１－19）。　2010年の２作目ダイズ播種時も土壌表層に長さ３～５㎝のイアコーン収穫残さが観察されたが、大豆の出芽への影響はなかった。８月までは単年区の分枝数と主茎長が対照区より優れており、両区とも土壌中の窒素量に差がないことから（表１－16）、土壌物理性の改善効果によるものと考えられた。しかし10月には生育の差がなくなり、収量は対照区と変わらなかった。（２）テンサイ　2009年の１作目では、初期生育がやや良好となった（表１－20）。テンサイの生育は酸性条件下で抑制されることから、土壌pHの影響によるものと考えられた（表１－16）。また、C/N比20以下の緑肥をすき込んだ場合、後作のテンサイは茎葉部の生育は良好だが、根部への効果は小さいとされており（今野 1991）、本試験でも地上部の生育は勝ったものの根重に対する効果は認められなかった（表１－ 21）。また、糖分蓄積が始まる８月以降の窒素吸収は糖分低下を招き、製糖上の有害成分となるカリ２）緑肥効果と後作作物への影響（１）ダイズ　2009年の１作目の播種時には、土壌表層に長さ 10～15㎝程のイアコーン収穫残さが散在していたが、出芽への影響はなかった。2009年９月の草丈と SPAD値は単年区で低かった（表１－18）。ダイズの生育は窒素が制限因子になりやすいといわれており（国分 2002）、根粒菌による窒素固定はダイズの生育がある程度進んでからでないと認められないこと（砂田 1986）から、施用した窒素が生育初期の段階で、イアコーン収穫残さのすき込みにより増大した微生物へ動員されるいわゆる窒素飢餓状態の可能性が示唆されたが、収量に有意差は認められなか表１－18　ダイズ生育状況表１－19　ダイズ収量（2009年）表１－17　Ｂ圃場の土壌化学性の推移（2011年）図1－10　B圃場の無機態窒素動態（2011年）

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テンサイの栽培履歴が無いため、本件は保菌種子によって発病し、防除の遅れが罹病を促進させたと考えられた。従って、発病はイアコーン収穫残さの影響ではないと判断された。（３）春まき小麦　対照区は窒素量を減らしても生育は安定したが、単年区では、出穂期以降に窒素減肥による稈長、茎数の減少がみられた（表１－22）。一方、穂長と葉色への影響は施肥量に順じていないことから、窒素減肥は主として植物個体を形成する段階に強く影響したと考えられた。収穫時の総重量、子実重量は両ウム吸収率が高まることが報告されており（但野　 1967）、2009年のカリウム含量が有意に多くなっていることから判断すると、夏以降の窒素吸収量の増加が影響して根中糖分が低下したと考えられた。 2010年の２作目でも生育状況は良好だった。テンサイの要求量が高い土壌中の窒素とカリウム含量は５月において両区とも同等であったことから（表１－16）、生育については土壌物理性の効果が影響したと考えられた（図１－８、図１－９）。しかし、最終的に根中糖分が減少し、根中カリウムとアミノ態窒素が増加した（表１－21）。テンサイはアンモニア態窒素より硝酸態窒素を選択的に吸収するため（天野 1950、井村ら 1976）、単年区の10月の硝酸態窒素量が高い（表１－16）ことが生育後半の窒素吸収を活発にし糖分低下の原因となった可能性はあったが、９月以降に単年区で褐斑病への罹病が多発し適正な評価は難しかった。褐斑病は圃場で越冬した病原菌や保菌種子が原因で、本試験圃では過去に表１－20　テンサイ生育状況表１－22　小麦生育状況（2011年）表１－21　テンサイ収量

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ーン収穫残さのすき込みは、保水性の向上や土壌硬度を低下させ物理性を改善する効果が認められた。一方で、植物の生育初期には、一時的な窒素飢餓状態の発生が推測された。しかしながら、標準施肥量で栽培すると、収量は対照区と差が認められなかった。植物の生育初期には土壌物理性の改善効果が認められることから、作物に適当な施肥方法を検討することで、イアコーン利用向け飼料用トウモロコシを畑輪作作物として栽培することは可能である。カ　参考文献天野文助（1950）甜菜の窒素養分吸収利用状態に関する研究. 北海道甜菜糖業振興会. 時報１：２－ 24 井村悦夫・増田昭芳（1976）てん菜の栄養に関する研究.　第２報．窒素源としてのアンモニア態窒素と硝酸態窒素の割合と収量・品質との関係. てん菜研究会報．17：179-185 国分牧衛・野村信史（2002）作物学辞典. 日本作物学会編. 朝倉書店. 370-377：445-450 今野一男・菊池晃二・宮脇忠（1991）麦類跡地における緑肥導入がてん菜の生育数量に及ぼす影響. 北農．58（3）：294-300 杉戸智子・吉田光二・新田恒雄（2001）各有機物の施用に伴う土壌中の形態別リンの変化.　土肥誌． 72（2）：195-205 砂田喜代志（1986）北海道の豆作技術大豆編. 農業技術普及協会. 72：81 但野利秋・赤城仰哉・秋山喜三郎・宮脇忠（1967）甜菜の生育・収量及び糖合成に及ぼす窒素及び加里施用の効果（10.肥料および施肥法）．土肥学会講演要旨集．13：118 （根本英子・筒木　潔・横田　聡）区で窒素減肥とともに減少したが、子実タンパク含量には差がみられず、個体および子実の量的形質に影響した（表１－23）。　土壌中の無機態窒素量は、両区ともに春まき小麦の栄養成長期である６、７月に低下する傾向がみられた。このことから、イアコーン収穫残さ由来の炭素分解のために、一時的に窒素が微生物に取り込まれる、いわゆる窒素飢餓がこの時期に発生し、植物が栄養不足になりやすい条件にあったことが推測された（図１－10）。（４）小括　以上の結果から，イアコーン残さをすき込んだ圃場では、６～７月において窒素飢餓が懸念されるため、特に初期生育に必要な窒素量を増肥または追肥によって補う必要があることが明らかになった。しかしテンサイのように、８月以降の窒素吸収が糖分低下を招く場合もあるため、作物別の施肥設計が必要である。エ　今後の課題　イアコーン収穫残さが窒素供給源となる可能性は低かった。その一方で、有効態リン酸量の高い原因が明らかでなく検討が必要である。また、ダイズと春まき小麦のように、生育初期の窒素要求量が高い作物は、窒素飢餓を回避する施肥方法の開発が残された課題である。オ　要約　本研究は、耕畜連携による濃厚飼料の生産に向けて、畑作圃場におけるイアコーン収穫残さの利用法を、イアコーン収穫残さのすき込み圃場の土壌理化学性の変化と後作物への影響から検討した。イアコ表１－23　小麦収量（2011年）